惡性胸腔積液是胸膜的原發腫瘤或轉移性腫瘤引起的一種胸腔積液。治療的目的是減少病人痛苦、提高病人的生活質量、延長病人的壽命。惡性胸水的治療首先可以考慮全身化療，部分惡性腫瘤如小細胞肺癌，經過全身化療，胸水可以得到控制。其次可以胸腔局部治療，即胸腔穿刺抽水或胸腔置管引流，排出積液、減少病人痛苦。 另外在胸腔穿刺或者是置管的同時，可以胸腔給藥治療，如胸腔注入化療藥物如絲裂霉素、順鉑，或注入生物免疫調節劑如白介素-2，可以抑制腫瘤細胞的生長、延緩胸水的產生。頑固的胸水也可以胸腔里注入滑石粉，促使胸膜增厚、粘連、胸腔閉鎖來延緩胸水的產生。 部分頑固的胸腔積液、惡性胸腔積液，需要做胸部腫瘤切除或胸腹腔引流術，引流胸水、減輕病人的癥狀，但總體惡性胸水預后不佳。